Chuyên đề Tổ hợp tời khoan DRECO D2000E sử dụng trong XNLDDK Vietsovpetro

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH KHOAN VÀ TỔ HỢP THIẾT BỊ KHOAN 3

1.1. Giới thiệu về quy trình khoan 3

1.2. Sơ đồ tổ hợp thiết bị khoan 6

1.3. Các thông số cơ bản của tổ hợp thiết bị khoan 7

1.4. Công tác nâng thả 8

1.5. Khái niệm, nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật đối với tời khoan 9

1.5.1 Khái niệm 9

1.5.2 Nhiệm vụ của thiết bị nâng thả trong ngành dầu khí 10

1.5.3 Yêu cầu kỹ thuật đối với tời khoan 10

CHƯƠNG II: CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG NÂNG THẢ 12

2.1. Tháp khoan 12

2.1.1. Chức năng 13

2.1.2. Phân loại 13

2.1.3. Thông số cơ bản của tháp 13

2.2. Hệ ròng rọc 14

2.2.1 Cấu tạo hệ ròng rọc 14

2.2.2 Hệ thống bảo vệ ròng rọc 17

2.3. Dây cáp 18

2.4. Các dụng cụ phục vụ công tác nâng thả 18

2.4.1. Móc nâng 19

2.4.2. Quang treo 19

2.4.3. Êlêvatơ 19

2.4.4. Chấu lót 19

2.5. Tời khoan 20

2.5.1 Chức năng 20

2.5.2 Phân loại 21

 

2.5.3. Một số loại tời khoan sử dụng trong công tác khoan dầu khí tại XNLDDK Vietsovpetro. Những ý kiến đánh giá nhận xét 21

2.5.3.1 Những loại tời đang sử dụng tại XNLDDK Vietsovpetro 21

2.5.3.2 Những ý kiến đánh giá nhận xét 24

CHƯƠNG 3: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TỜI DRECO D2000E 26

3.1. Nguyên lý làm việc 26

3.1.1. Sơ đồ động học của tời khoan 26

3.1.2. Nguyên lý làm việc 28

3.2. Cấu tạo 29

3.2.1. Vỏ bộ tời khoan 30

3.2.2. Trục tang tời 30

3.2.3. Tang tời 31

3.2.4. Bộ ly hợp tời khoan 32

3.2.5. Bộ hãm tời 35

3.2.5.1. Bộ hãm tời chính 37

3.2.5.2. Bộ hãm tời phụ 38

3.2.6. Bộ điều khiển tời khoan 41

3.2.6.1. Bảng điều khiển tời khoan 41

3.2.6.2. Hệ thống điều khiển khí nén 43

CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, VẬN HÀNH VÀ SỬA CHỮA MỘT SỐ DẠNG HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP CỦA BỘ TỜI KHOAN DRECO D2000E 46

4.1. Vận hành bộ tời khoan DRECO D2000E 46

4.1.1.Hướng dẫn trước khi khởi động 46

4.1.2. Điều khiển phanh điện 46

4.1.3. Điều khiển côn nhanh rotor 47

4.1.4. Điều khiển bộ tự động bảo vể ròng rọc tĩnh động 47

4.1.5. Điều khiển côn ly hợp chậm 47

4.2. Quy trình bảo dưỡng tời khoan 48

4.2.1. Bảo dưỡng kỹ thuật 48

4.2.2. Kiểm tra kỹ thuật định kỳ 48

4.2.3. Bảo dưỡng một số bộ phận của tời khoan 49

4.2.3.1. Bảo dưỡng bộ hãm tời 49

4.2.3.2. Côn hơi 49

4.2.3.3. Bộ làm mát tời 50

4.2.3.4. Đầu mèo và dây xích 50

4.2.3.5. Bảo dưỡng tời bằng hệ thống bôi trơn 50

4.3. Công nghệ sửa chữa tời 51

4.3.1. Các nguyên nhân dẫn đến sự mòn hỏng của máy móc 51

4.3.2. Sửa chữa nhỏ 52

4.3.3. Sửa chữa vừa 52

4.3.4. Sửa chữa lớn 53

4.3.5. Sơ đồ quy trình công nghệ sửa chữa chung 53

4.3.6. Tiến trình công nghệ sửa chữa chi tiết mòn 55

4.3.6.1. Phương pháp phục hồi sửa chữa chi tiết mòn 55

4.3.6.2. Chọn phương pháp phục hồi 56

4.3.6.3. Lập tiến trình công nghệ sửa chữa chi tiết 56

4.4. Sửa chữa trục tời 57

4.4.1 Tháo rời 58

4.4.2. Rửa chi tiết đã tháo 59

4.4.3. Kiểm tra 59

4.4.4. Xác định hỏng hóc 60

4.4.5. Phục hồi hình dáng trục tời 60

4.4.5.1. Phục hồi hình dáng bằng hàn đắp kim loại 60

4.4.5.2. Gia công cơ khí 62

4.4.6. Quy trình lắp ráp các chi tiết trên trục tời 64

4.5. Một số dạng hỏng hóc thường gặp 65

4.5.1. Các dạng hỏng 65

4.5.2. Biện pháp hạn chế 66

4.5.3. Kiểm tra một số chi tiết hay mòn hỏng 67

CHƯƠNG 5: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 70

5.1. Kỹ thuật an toàn khi vận hành các thiết bị dầu khí 70

5.2. An toàn khi vận hành tời khoan 71

5.3. An toàn khi vận hành hộp số 71

5.4. Bảo vệ môi trường 72

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN LY HỢP HƠI CỦA TỜI 75

6.1. Sơ đồ động học tời 75

6.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của ly hợp bánh hơi 75

6.2.1. Cấu tạo 75

6.2.2. Nguyên lý làm việc 76

6.3. Chức năng 77

6.4. Ưu, nhược điểm 77

6.5. Cơ sở tính toán ly hợp bánh hơi 77

6.5.1. Tính toán các thông số 78

6.5.2. Tính toán chọn ly hợp bánh hơi trên trục tời phụ 79

6.5.3. Tính toán chọn ly hợp bánh hơi trên trục nâng 82

KẾT LUẬN 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

 

 

doc87 trang | Chia sẻ: lethao | Ngày: 11/01/2013 | Lượt xem: 2743 | Lượt tải: 17download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chuyên đề Tổ hợp tời khoan DRECO D2000E sử dụng trong XNLDDK Vietsovpetro, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro được thành lập năm 1981. Sự kiện này đánh dấu bước phát triển mới rất quan trọng với ngành công nghiệp dầu khí nói riêng và ngành công nghiệp Việt Nam nói chung. Tuy mới ra đời và phát triển trong giai đoạn đất nước đang đổi mới, song với sự vươn lên không ngừng ngành dầu – khí Việt Nam đã trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, là nguồn tài nguyên thiên nhiên mang lại lợi nhuận rất lớn cho nền kinh tế quốc dân, góp phần thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Trong giai đoạn phát triển hiện nay của ngành dầu khí, nganh thiết bị dầu khí đóng góp một phần rất quan trọng. Mỗi thiết bị có chức năng khác nhau, lĩnh vực phục vụ khác nhau, để phát huy được tính năng cũng như hiệu suất cao và kéo dài tuổi thọ thiết bị, điều quan trọng là phải đảm bảo chúng luôn làm việc ở trạng thái kỹ thuật tốt nhất. Muốn vậy các thiết bị phải có chế độ bảo dưỡng, sửa chữa đúng thời gian và đúng kỹ thuật. Việc sử dụng thiết bị, máy móc phục vụ cho công tác khoan, khai thác dầu khí chúng ta không thể không nhắc đến tầm quan trọng của bộ tời khoan. Sự vận hành của bộ tời khoan có ảnh hưởng lớn đến toàn bộ hệ thống nâng thả, ngoài ra nó còn có công dụng truyền tải cho choòng khoan, kéo thả bộ cần khoan ống chống, biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động lên xuống. Vì vậy em đã chọn đề tài “Tổ hợp tời khoan DRECO D2000E sử dụng trong XNLDDK Vietsovpetro. Và chuyên đề Tính toán lựa chọn ly hợp tời” Đề tài gồm 6 chương Chương 1: Giới thiệu quy trình khoan, tổ hợp thiết bị khoan Chương 2: Các thành phần của hệ thống nâng thả Chương 3: Cấu tạo, nguyên lý làm việc của tời khoan DRECO D2000E Chương 4: Quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa một số dạng hỏng hóc thường gặp của bộ tời DRECO D2000E Chương 5: An toàn lao động và bảo vệ môi trường Chương 6: Tính toán lựa chọn ly hợp bánh hơi Với sự hướng dẫn tận tình của thầy GVC. Trần Văn Bản cùng các thầy cô trong bộ môn, em đã hoàn thành đồ án này. Do hiểu biết còn hạn chế nên trong quá trình làm không tránh khỏi những sai xót em rất mong được nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Thiết bị dầu khí và công trình – trường ĐH Mỏ Địa Chất, đặc biệt là thầy Trần Văn Bản đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án này. Hà nội, tháng 5 năm 2011 Sinh viên thực hiện Vũ Khắc Tâm CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU QUY TRÌNH KHOAN, TỔ HỢP THIẾT BỊ KHOAN Giới thiệu về quy trình khoan Khoan sâu là phương pháp thiết thực duy nhất để tìm kiếm, thăm dò và khai thác các mỏ dầu khí. Điểm khác biệt cơ bản của khoan dầu khí với các dạng khoan khác trước hết không chỉ ở chiều sâu mà còn ở hang loạt đặc điểm công nghệ quá trình thi công Các quá trình công nghệ cơ bản của công tác khoan bao gồm - Phá hủy đất đá - Vận chuyển mùn khoan - Gia cố thành lỗ khoan - Kéo thả bộ dụng cụ khoan và ống chống - Gia công và điều chế dung dịch khoan Để hoàn thành các quy trình trên tổ hợp thiết bị khoan bao gồm các bộ phận chính sau. + Thiết bị phục vụ công tác nâng thả (tời, tháp, cáp, hệ ròng rọc…). + Thiết bị để quay bộ dụng cụ khoan (bàn rôto, topdriver, động cơ đáy). + Thiết bị và dụng cụ làm sạch đáy giếng (máy bơm khoan, bình điều hòa, + Thiết bị làm sạch dung dịch (sàng rung, bộ lọc…), hệ thống ống hút. + Thiết bị dụng cụ đáy (choòng, cần, đầu nối…). + Thiết bị phụ trợ (máy nén khí, hệ thống cung cấp khí, bơm phụ…). + Thiết bị miệng giếng: thiết bị đầu ống, thiết bị đối áp, van… + Thiết bị truyền chuyển động (hộp tốc độ, ly hợp trục, bánh xích…). Cấu trúc tổ hợp khoan có thể biểu diễn dưới dạng sơ đồ khối như sau Tổ hợp hỗn hợp  Tổ hợp dẫn động theo nhóm  Đối với tổ hợp thiết bị khoan, để đảm bảo năng suất khoan cao, cần phải đáp ứng được yêu cầu sau. + Có khả năng truyền công suất cần thiết tới đáy để phá hủy đất đá với hiệu quả cao + Đảm bảo khả năng bơm rửa sạch đáy giếng khoan + Đảm bảo công suất nâng cần thiết và khả năng sử dụng công suất cao + Mức độ cơ khí hóa cao các quá trình thao tác nặng nhọc (công tác nâng thả) + Hệ thống điều khiển phải thuận tiện, nhẹ nhàng và chính xác + Khả năng tháo dỡ và vận chuyển cao + Đảm bảo độ tin cậy và độ bền của các cụm, chi tiết Sơ đồ tổ hợp thiết bị khoan Do trong công tác dầu khí luôn luôn có sự thay đổi về những giải pháp công nghệ cũng như các phương án kỹ thuật tăng năng suất cho quá trình xây lắp nên ta cần thiết kế một tổ hợp thiết bị khoan mới sau khi đã lựa chọn các thông số cơ bản. Chúng ta phải thiết kế sơ đồ phối hợp giữa các bộ phận, giữa các cơ cấu máy để cho thiết bị làm việc với hiệu quả cao nhất Sơ đồ bố trí thiết bị là cơ sở để chúng ta thực hiện phương án xây lắp, tháo dỡ và vận chuyển trong quá trính xây dựng. Có nhiều cách bố trí thiết bị khác nhau nhưng chúng ta thường sử dụng cách bố trí chúng trên mặt phẳng như sau  1. Bàn rô to 6. Hộp tốc độ 2. Tời khoan 7. Cụm truyền động 3. Giá đựng cần 8. Máy bơm khoan 4. Sàn chạy cần 9. Khung nền của tháp 5. Giá để cần khoan Hình 1.1 Sơ đồ bố trí tổ hợp thiết bị khoan Các sơ đồ bố trí thiết bị phải đảm bảo các yếu tố sau + Khả năng thực hiện chức năng công nghiệp của từng máy với một sơ đồ động học đơn giản nhất. + Mức độ ổn định cấu trúc và các thông số làm việc của máy móc sau nhiều lần di chuyển. + Chi phí cho công tác bố trí thiết bị, lắp ráp nhỏ phù hợp với điều kiện thi công. + Dạng, nguồn năng lượng sử dụng Các thông số cơ bản của tổ hợp thiết bị khoan và phân loại Các yếu tố: chiều sâu giếng khoan, cấu trúc giếng khoan, phương pháp khoan cho phép ta xác định cấu tạo vào kích thước bộ dụng cụ khoan hay chính những yếu tố này cho phép xác định được một số những thông số kỹ thuật cần thiết của thiết bị như tải trọng bộ dụng cụ lên móc (sức nâng của thiết bị), công suất phá hủy đất đá, công suất quay bộ dụng cụ, lưu luợng bộ dụng cụ cần thiết để làm sạch mùn khoan, áp lực máy bơm. Điều kiện thi công và vị trí của giếng khoan quyết định dạng cấu tạo của thiết bị. Nguồn năng lượng cung cấp cho thiết bị (điện, diesel) sẽ ảnh hưởng đến chủng loại thiết bị và sơ đồ lắp đặt tổ hợp thiết bị. Trong một tổ hợp khoan cần có nhiều cơ cấu máy và thiết bị để thực hiện các chức năng khác nhau về mặt công nghệ trong quá trình khoan, do vậy từng cơ cấu máy nói riêng và tổ hợp khoan nói chung được đặc trưng bởi những thông số kỹ thuật nhất định, các thông số này liên hệ với nhau theo mối liên hệ động học hoặc mối liên hệ công nghệ và tạo thành một tổng thể thống nhất. Tời khoan được đặc trưng bằng các thông số: sức kéo (sức nâng), công suất trên tang tời, mômen xoắn trên trục tời, đường kính và chiều dài tang tời. Máy bơm được đặc trưng bởi các thông số: công suất thủy lực của máy bơm, lưu luợng của máy bơm, áp suất làm việc của máy bơm... Các thông số đặc trưng cho từng cơ cấu trong tổ hợp là những thông số cơ bản. Trong các thông số cơ bản ta có thể chọn ra một số thông số chính để làm cơ sở cho việc phân loại tổ hợp thiết bị khoan thành các nhóm Các thông số chính cần phải thỏa mãn + Thông số chính không những chỉ đặc trưng cho chất lượng sử dụng mà còn phải đáp ứng yêu cầu sử dụng thiết bị đó để khoan những giếng khoan có chiều sâu và cấu trúc cho trước. + Thông số chính phải đặc trưng cho bản thân nó và không phụ thuộc vào điều kiện khách quan. Công tác nâng thả Quá trình kéo thả có thể thực hiện bất kỳ lúc nào khi cần phải thay thế dụng cụ phá đá bị mòn, hoặc trong điều kiện cần sử dụng loại dụng cụ khác. Đôi khi cần thiết phải kéo cột cần khoan do nguyên nhân nào đó, ví dụ để tiến hành nghiên cứu địa vật lý giếng khoan, lấy mẫu thử tầng sản phẩm, khi hỏng tuabin… Trong quá trình khoan, theo thời gian chiều sâu giếng càng tăng cần phải nối tiếp cột cần khoan. Để nối tiếp cần khoan, phải chuẩn bị trước cần khoan với chiều dài ngắn hơn chiều dài làm việc của cần chủ đạo. Trong quá trình nối tiếp cột cần khoan, nâng hết cần chủ đạo lên khỏi bàn rôto, treo trên êlevatơ lắp ở dưới mupta cần trên sau đó tháo cần chủ lực và nối tiếp ống khoan vào đầu dưới tự do của cột ống khoan treo trên êlevatơ. Nâng cần khoan bằng tời, tháo êlevatơ dưới, thả cột cần đến điểm tựa của êlêvatơ vào bàn rôto và nối vào cần chủ lực. Trong khoan sâu thường xuyên thực hiện tiếp nối cột cần khoan và chi phí mất nhiều thời gian, quá trình này cần đơn giản hóa Công việc cực kỳ quan trọng và nặng nhọc là thả cột ống chống vào giếng khoan, thả ống chống bằng êlevatơ hoặc sử dụng giá chống giữ cột ống trong các chấu. Từ giá đỡ ống chống, dùng êlevatơ lắp vào dưới mupta ống chống và đưa vào miệng giếng, vặn ren ống chống hết sức cẩn thận để tránh lệch ren và hư hỏng. Sau khi đã nối lần lượt các ống chống, nâng toàn bộ cột ống để giải phóng chấu hoặc êlêvatơ treo cột ống, rồi nhẹ nhàng thả cho đến thời điểm êlevatơ gần chạm tới bàn rôto và không tác động vào chấu. Tất cả các quá trình được lặp lại cho các ống tiếp theo. Ngoài các công việc cơ bản theo tiến độ giếng và gia cố (thả cột ống chống), tổ khoan cần thực hiện các công việc khác: xây lắp tháp khoan, sửa chữa thiết bị trong quá trình lắp đặt, chuẩn bị công việc khoan và thử nghiệm giếng Như đã biết, thả và kéo cột ống khoan liên quan tới hàng loạt các thao tác nặng nhọc, chiều sâu khoan tăng, tải trọng tăng lên rất lớn. Điều này đòi hỏi phải có các dụng cụ, cơ cấu và máy để làm nhẹ các thao tác kéo thả. Tời khoan là một thiết bị quan trọng tham gia vào rất nhiều lĩnh vực trong ngành dầu khí. Khái niệm, nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật đối với tời khoan 1.5.1 Khái niệm Tời là loại máy công tác dùng để thay đổi vị trí của đối tượng công tác nhờ thiết bị mang vật trực tiếp là móc treo Tời chủ yếu phục vụ các quá trình nâng vật thể khối Đặc điểm làm việc của tời là ngắn hạn, lặp đi lặp lại và có thời gian dừng, chuyển động chính của máy là nâng hạ vật theo phương thẳng đứng. Các máy nâng chỉ có môt chuyển động nâng hạ được gọi là máy và thiết bị đơn giản. Ví dụ: Kích, tời, pa lăng, bàn nâng, sàn thao tác. Cơ cấu nâng thả bao gồm + Tháp khoan + Tời khoan + Bộ hãm tời + Hệ ròng rọc và dây cáp  Hình 1.2 Các thành phần của hệ thống nâng thả 1.5.2 Nhiệm vụ của thiết bị nâng thả trong ngành dầu khí Thực hiện công tác nâng thả bộ dụng cụ khoan và ống chống Giữ bộ dụng cụ ở trạng thái treo khi khoan giảm tải hoặc bơm rửa Điều chỉnh tải trọng đáy trong khoan rô to Điều chỉnh tốc độ truyền tải cho choòng qua cơ cấu truyền tải choòng Sử dụng với một số mục đích kỹ thuật khác: tháo lắp dụng cụ, xây lắp Trong khoan đập cáp thì tời khoan là một trong những bộ phận để thực hiện quy trình công nghệ khoan 1.5.3 Yêu cầu kỹ thuật đối với tời khoan Khi khoan trọng lượng dụng cụ lớn tời phải có công suất lớn phù hợp với công tác khoan Để giảm thời gian chi phí công tác nâng thả tời phải có số tốc độ và phân bố tốc độ trung gian hợp lý Tời phải có sơ đồ động học đơn giản, các tốc độ của tời phải sử dụng tối đa công suất động cơ dẫn động Tời phải có tốc độ cực đại để nâng móc khi không có tải Hệ thống phanh hãm của tời làm việc có độ tin cậy cao, có khả năng khắc phục nhiệt lượng lớn Thuận tiện cho việc điều chỉnh truyền tải đến choòng CHƯƠNG 2 CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG NÂNG THẢ Các thiết bị phục vụ công tác nâng thả bao gồm: tháp, tời, cáp, hệ thống pa lăng Tháp khoan  1. Giá xếp cần – Pipe Racks 6. Cáp khoan – Drill line 2. Dốc tiếp khoan – Ramp 7. Khối ròng rọc động & móc treo – Block & hook 3. Tháp khoan – Derrick 8. Quang treo /đầu nâng – Links elevator 9. Cần chủ đạo – Kelly 4. Chuồng khỉ – Monkey board 10. Cấu trúc dưới – Substructure 5. Ròng rọc đỉnh – Crown block 11. Cụm đối áp – BOPs Hình 2.1 Tháp khoan 2.1.1 Chức năng + Nâng thả bộ dụng cụ khoan, ống chống và các thiết bị khai thác + Treo một phần trọng lượng cột cần khi khoan giảm tải + Dùng để dựng cột cần dựng + Bảo vệ con người và thiết bị Xuất phát từ mục đích đó nên tháp khoan phải thỏa mãn các yêu cầu sau + Đảm bảo đủ độ bền và ổn định + Chiều cao tháp phải hợp lý + Kết cấu đơn giản, tiện lợi cho việc tháo lắp và di chuyển + Trọng lượng và kích thước phải nhỏ + Đảm bảo an toàn và thuận tiện cho quá trình thi công 2.1.2 Phân loại + Phân loại theo chiều cao + Phân loại theo sức nâng + Phân loại theo vật liệu chế tạo + Phân loại theo phương pháp xây lắp + Phân loại theo cấu tạo - Tháp 4 chân - Tháp chữ A 2.1.3 Thông số cơ bản của tháp Chiều cao tháp (H) Thực tế người ta chế tạo tháp theo các tiêu chuẩn như sau: + Tháp cao 28m cho các giếng sâu 1200 ÷ 1300m + Tháp cao 41 ÷ 42m cho các giếng sâu 1300 ÷ 3500m + Tháp cao 53m cho các giếng sâu > 3500m Sức nâng của tháp + Sức nâng định mức + Sức nâng tính toán + Sức nâng cực đại Hệ ròng rọc Khi trọng lượng của bộ dụng cụ khoan tăng đến một giá trị nào đó sức nâng của tời không đủ để nâng thả trực tiếp bộ dụng cụ khoan. Khi đó ta cần sử dụng hệ ròng rọc Hệ thống palăng biến chuyển động quay của tang tời thành chuyển động tịnh tiến lên xuống của móc nâng và làm giảm tải cho dây cáp Tùy theo tải trọng nâng thả và số nhánh dây cáp, hệ thống palăng được phân ra làm nhiều cỡ Với tải trọng 50 ÷ 75 tấn sử dụng cỡ 2x3 hoặc 3x4 Với tải trọng 100 ÷ 300 tấn sử dụng cỡ 4x5 hoặc 5x6 hoặc 6x7 2.2.1 Cấu tạo hệ ròng rọc  Hình 2.2 Cấu tạo hệ ròng rọc Ròng rọc tĩnh: Là ròng rọc chỉ tham gia một chuyển động quay quanh trục của nó. Ròng rọc tĩnh được lắp cố định trên đỉnh tháp khoan, gồm nhiều pully lắp trên một trục hoặc hai trục song song với nhau. Các puly quay trên trục nhờ các ổ bi, phía ngoài có tấm che chắn bảo vệ. Kích thước rãnh và độ cứng bề mặt rãnh là yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của cáp. Ròng rọc động: là những ròng rọc trong quá trình làm việc nó tham gia hai chuyển động vừa quay quanh trục bản thân vừa chuyển động tịnh tiến lên xuống Càng nhiều ròng rọc và nhánh cáp động thì cáp càng nhanh mòn, ít ròng rọc động và nhánh cáp động thì khả năng kéo giảm và cáp làm việc nặng nhọc hơn. Thực tế cho cho thấy rằng: trong điều kiện cho phép, nếu giảm số ròng rọc, tăng đường kính của ròng rọc, sử dụng cáp bền hơn thì tốt hơn là dùng nhiều ròng rọc. Điều đó được giải thích bằng việc giảm số lần cáp cuốn lên tang tời, vì khi cáp quấn lên tang tời nhiều vòng thì cáp rất nhanh bị phá hủy.  Ròng tọc tĩnh Ròng rọc động Bảng 2.1 Đặc tính kỹ thuật của một số loại ròng rọc tĩnh và động Các thông số  Kiểu ròng rọc tĩnh  Kiểu ròng rọc động    БY- 50 БP  Y3-200-2  5Y-75- БP  Y4-200-2   Tải trọng định mức, T  50  200  75  200   Tải trọng tối đa trên móc nâng, T  70  250  100  250   Số con lăn  5  6  4  5   Đường kính ròng rọc, mm  800  1000  800  1000   Đường kính cáp, mm  25  33  28  33   Trọng lượng, kg  923  3815  2090  3565   Nhánh cáp động: (ký hiệu m) là những nhánh cáp trong quá trình làm việc chiều dài của nó thay đổi Nhánh cáp chết: là nhánh cáp trong quá trình làm việc chiều dài không thay đổi 2.2.2 Hệ thống bảo vệ ròng rọc 1. Chốt 2. Quả nặng 3, 4. Van hơi 5. Piston Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tự động bảo vệ ròng rọc Hệ thống bảo vệ ròng rọc động – tĩnh: Đây là hệ thống có tác dụng làm dừng chuyển động của ròng rọc khi lên tới độ cao nhất định để tránh trường hợp va chạm vào ròng rọc tĩnh. Cấu tạo: gồm có hai quả nặng gắn vào hai van hơi (3) và (4). Hai quả nặng được treo lên nhờ một sợi dây cáp vắt ngang qua tháp. Khi ròng rọc động lên cao quá vùng an toàn sẽ nâng sợi cáp lên theo đồng thời làm bật chốt (1) ra giải phóng quả nặng và rơi xuống làm mở hai van hơi (3) và (4), khí nén vào tay phanh nhờ piston (5) làm cho tay phanh sập xuống. Mặt khác khí nén qua van xả nhanh dẫn đến côn tời bị ngắt hơi, vì vậy làm cho tời dừng lại. Dây cáp  Hình 2.4 Dây cáp tời Cáp thép là chi tiết rất quan trọng, được sử dụng trong hầu hết các máy nâng. Các yêu cầu chung đối với cáp thép là + An toàn trong sử dụng + Độ mềm cao, dễ uốn cong, đảm bảo độ nhỏ gọn của cơ cấu và của máy + Đảm bảo độ êm dịu, không gây ồn khi làm việc trong cơ cấu và máy nói chung + Đảm bảo độ bền lâu, thời hạn sử dụng lớn + Cáp khoan thường được chế tạo theo các kích thước quy chuẩn: 25mm, 28mm, 32mm, 35mm Các dụng cụ phục vụ công tác nâng thả 2.4.1 Móc nâng Được lắp ngay bên dưới ròng rọc động bằng hệ thống chốt có hai lò xo đồng tâm nhằm mục đích dự trữ một lực kéo để khi tháo cần sức căng của lò xo sẽ nâng cần ra khỏi vị trí vừa tháo đồng thời còn có tác dụng giảm xóc. Móc nâng thường có cơ cấu chốt an toàn ở miệng, nó tự động đóng kín khi có vật móc ở trong. Hai bên có tai để gắn quang treo. 2.4.2 Quang treo Là bộ phận liên kết giữa móc nâng và êlevatơ. Tiết diện của nó tròn để bắt vào đầu cần có các đường kính 44, 57, 70, 89 và 90mm và tương ứng với sức chịu tải 2.4.3 Êlêvatơ  Hình 2.5 Êlêvatơ Được dùng để ôm lấy da mốc cần khoan khi kéo thả, Êlêvatơ có nhiều kiểu đường kính khác nhau phù hợp với đường kính cần khoan, ống chống. Êlêvatơ được ghép lại với nhau bằng chốt bản lề, hai bên có tai để gắn quang treo và chốt an toàn 2.4.5 Chấu lót  Hình 2.6 Chấu lót  Hình 2.7 Khóa càng cua Chấu lót gồm hai mảnh lắp vừa trong lỗ bàn rôto, phần trên có tiết diện vuông để nhận chuyển động quay của bàn rôto. Ngoài ra để tháo vặn cần, ống chống còn có các loại khác kiểu càng cua, khóa xích và thông thường đóng mở các khóa đều sử dụng khí nén, tời khoan để giảm sức lao động và tăng độ an toàn khi làm việc Tời khoan 2.5.1 Chức năng Tời khoan là thiết bị quan trọng trong ngành dầu khí có nhiệm vụ sau + Dùng để kéo thả cột cần khoan, ống chống + Tháo vặn cần, treo bộ dụng cụ trong quá trình khoan hoặc bơm rửa + Trong một số trường hợp tời khoan còn dùng để truyền động cho rotor + Tời còn được dùng để di chuyển các vật nặng phục vụ cho công tác dựng, hạ tháp và các công tác phụ trợ khác + Điều chỉnh tốc độ truyền tải + Phụ trợ công tác địa vật lý giếng khoan 2.5.2 Phân loại Để phân loại tời khoan thì có nhiều phương pháp: + Theo khả năng tải. + Theo công suất. + Theo lực ở dây cáp đầu tời. + Theo độ sâu của giếng. + Theo công dụng - Tời vạn năng - Tời chuyên dùng + Theo số lượng tang: - Tời 1 tang - Tời 2 tang + Theo số trục tời - Tời khoan một trục - Tời khoan hai trục - Tời khoan ba trục + Ngoài ra còn phân loại tời theo phương thức dẫn động: dẫn động bằng động cơ điện và dẫn động bằng động cơ diezel 2.5.3 Một số loại tời sử dụng trong công tác khoan dầu khí ở XNLDDK Vietsovpetro. Những đánh giá nhận xét 2.5.3.1 Những loại tời đang sử dụng ở XNLDDK Vietsovpetro Bảng 2.2 Một số loại tời chế tạo ở Liên Xô Thông số kỹ thuật  Đơn vị đo  Loại tời     U2-5-5  U2-4-7  U2-4-8  BU200Br  BU50Br  BU40Br   Công suất  kW  810  900  440  810  400  190   Đường kính cáp  mm  33  28  28  33  25  25   Lực kéo cáp max  kN  245  153  153  232  125  80   Vận tốc cáp  m/s  2,2-15,8  5,7-20,6  2,25-12,6  3,5-17,7  3,2-16  2,8-10,4   Số vận tốc   5  5  4  4  4  4   Đường kính tang tời  mm  800  650  650  850  600  400   Chiều dài tời  mm  1000  840  840  1100  865  550   Đường kính phanh  mm  1450  1180  1450  1450  1180  1000   Chiều rộng phanh  mm  250  250  250  250  250  200   Bảng 2.3 Các loại tời chế tạo ở Rumani Thông số  Đơn vị đo  Loại tời     TF 35  TF 25  TF 25*  TF 21  TF 15   Công suất  kW  1500  1100  740  520  390   Đường kính cáp  mm  35; 38  32  28  32; 28  25   Lực kéo cáp Max  kN  440  275  250  187,5  150   Lực ở cáp  kN  350  250  160  -  113   Vận tốc cáp  m/s  4÷25  4÷25  4÷25  2,3÷17,2  2÷12,5   Số vận tốc   4÷2  4÷2  4÷2  6  2÷1   Đường kính tang tời  mm  900  710  630  710  450   Chiều dài tời  mm  1510  1320  1180  1180  1100   Đường kính phanh  mm  1570  1370  1200  1370  1100   Chiều rộng phanh  mm  275  255  255  255  205   Bảng 2.4 Một số loại tời do hãng National sản xuất Thông số  D2000E  1625M  1320D  1300E  80B  55P  45T   Công suất (kW)  1470  1850  1200  1200  742  520  400   Đường kính cáp,(mm)  35  35  35  35  32  32  32   Số vận tốc  4  6  4  6  6  3  2   Đường kính tang tời, (mm)  762  915  762  762  635  59  457   Chiều dài tang tời, (mm)  1422,4  1555,75  1422  1422  1244  990  990   phanh, (mm)  1372  1575  1372  1372  1168  1067  1067   Chiều rộng phanh, (mm)  263,53  263,53  263,5  263,5  263,5  212  212   Khối lượng, (tấn)  54,3  38,8  34,3  28,8  19,2  18  9.5   2.5.3.2 Những ý kiến đánh giá nhận xét Từ trước tới nay Vietsovpetro thường sử dụng các thiết bị do Liên Xô sản xuất trong đó có tời khoan. Những kết quả đã đạt được + Có công suất lớn do trọng lượng của cột cần và ống chống lớn + Có số tốc độ trung gian hợp lý để giảm thời gian nâng thả + Sơ đồ động học đơn giản, tận dụng được công suất của động cơ + Có tốc độ lớn để kéo thả móc không tải + Hệ thống hãm tời làm việc với độ tin cậy cao. + Thuận tiện cho việc điều chỉnh tốc độ truyền tải choòng Những tồn tại cần tập trung nghiên cứu giải quyết + To, nặng, cồng kềnh + Các phụ kiện đi kèm lắp đặt khó khăn + Các chi tiết hay bị hỏng nên thay thế mất nhiều thời gian + Công suất nhỏ hơn các loại tời tư bản Qua bảng thống kê các loại tời của ba nước ta thấy: công suất làm việc của tời hãng National oil lớn hơn công suất làm việc của hai loại tời còn lại, do vậy nó có khả năng nâng thả tải trọng lớn hơn, thiết bị làm việc tốt hơn. Để tương quan với công suất đó thì lực trong nhánh cáp cũng lớn hơn, khi đó cấp tốc độ cũng đa dạng hơn, do vậy sự biến thiên về vận tốc trong phạm vi rộng hơn. Các thông số kỹ thuật tời hãng National (đường kính tang tời, đường kính phanh, chiều dài tang tời và chiều rộng phanh) lớn hơn Từ khả năng làm việc cao của tời National nên nó ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn trong công tác khoan dầu khí. Tùy theo mức độ khai thác, nâng thả khoan cụ mà ta sử dụng 1 trong 3 loại tời trên với công suất và đặc tính kỹ thuật tương ứng của tời Ở XNLDDK Vietsovpetro hiện nay đang sử dụng ba loại tời khoan phổ biến đó là bộ tời khoan của liên xô LBU – 1200, bộ tời khoan của National 1625 – DE ở giàn tự nâng Cửu Long và D2000E ở giàn tự nâng Tam Đảo - 01 CHƯƠNG 3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TỜI DRECO D2000E CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TỜI DRECO D2000E Công suất trên trục tời: 2000(hp) = 1472 (kW) Chiều sâu khoan được: 4572 ÷ 6706 (m) Đường kính cáp: 35 (mm) Đường kính tang: 30 inch = 762 (mm) Chiều dài tang: 56 inch = 1422,4 (mm) Đường kính tang phanh: 1371,6 (mm) Chiều rộng tang phanh: 263,53 (mm) Số tốc độ: 4 (hai tốc độ chậm LOW SPEED và hai số nhanh HIGHT SPEED) Dẫn động: hai động cơ điện truyền qua hệ thống xích và ly hợp ma sát (côn hơi). Tốc độ từ trục dẫn động cơ vào tời: n0 = 1045 (v/ph) 3.1 Nguyên lý làm việc 3.1.1 Sơ đồ động học của tời  1. Cụm trục tang tời 12. Trục truyền trung gian 2. Côn ly hợp chậm (PO236) 13. Cụm trục truyền động 3. Côn ly hợp nhanh (PO336) 14. Bộ phận cấp dầu bôi trơn 4. Cụm phanh chính 15. Buồng điều khiển chính 5. Đầu nối không khí với nước 16. Buồng điều khiển phụ 6. Ly hợp an toàn 17. Động cơ điện 7. Cụm trục tời phụ 18. Bộ hãm quán tính 8. Khớp ly hợp 19. Phanh điện (MODEL 8350) 9. Đầu mèo 20. Bộ điều khiển mực nước 10. Bộ hãm tời phụ 21. Cụm khớp ly hợp 11. Dầm đỡ 22. Hộp số bàn rotor Hình 3.1 Sơ đồ động học của tời khoan 3.1.2 Nguyên lý làm việc Tời khoan làm việc theo nguyên lý chuyển động quay của tời (do động cơ điện hay động cơ diezen truyền ra) thông qua hệ thống các ròng rọc động, ròng rọc tĩnh và sẽ chuyển động tịnh tiến lên xuống theo đường thẳng đứng của móc để thực hiện chức năng của tời khoan là kéo thả bộ dụng cụ trong suốt quá trình khoan, phục vụ công tác lắp đặt, xây lắp các thiết bị khác được bố trí trên giàn khoan, kéo thả ống chống trong quá trình thực hiện thi công lắp đặt ống chống và trám xi măng, kéo thả các bộ dụng cụ đáy giếng và lòng giếng.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTổ hợp tời khoan DRECO D2000E sử dụng trong XNLDDK Vietsovpetro Và chuyên đề Tính toán lựa chọn ly hợp tời.doc
  • docDANH MỤC HÌNH VẼ.doc
  • docMỤC LỤC.doc
Tài liệu liên quan